Air tanah melalui berbagai filtrasi tanah sehingga dianggap bersih secara  bakteriologis. Meskipun demikian, air tanah mengandung lebih banyak mineral terlarut dibandingkan dengan air permukaan (Dainur, 1993 : 24). Permasalahan  pada air tanah yang timbul adalah tingginya angka kandungan Total Dissolved Solids (TDS), kesadahan serta kandungan zat mangan (Mn) dan besi (Fe) (Setijo Pitojo dan Eling Purwantoyo, 2003 : 66) Air permukaan dan air sumur pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut, seperti Na, Mg, Ca dan Fe. Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air sadah (Philip Kristanto, 2004 : 72). Kesadahan air yang tinggi dapat merugikan karena akan mempengaruhi syaraf otot dan otot jantung yang ditandai lemahnya refleksi dan berkurangnya rasa sakit pada otot yang rusak (Haris Suryandoko, 2003:18).

Kesadahan dalam tingkat tertentu akan bermanfaat bagi kesehatan, namun ketika kesadahan menjadi tinggi dan dikonsumsi manusia dalam jangka waktu yang lama akan dapat mengganggu kesehatan. Secara khusus kelebihan unsur kalsium akan menjadikan hyperparatyroidsm, batu ginjal (kidney stone), dan  jaringan otot rusak (musculusweaknes). Kelebihan logam magnesium dalam darah akan mempengaruhi syaraf otot dan otot jantung yang ditandailemahnya refleksi dan berkurangnya rasa sakit pada otot yang rusak, ini merupakan kekhasan dari kelebihan magnesium. Selain itu kelebihan magnesium dalam darah juga ditandai adanya keluarnya cairan asetil cholin dan berkurangnya gerakan karena terdapatnya pelapisan asetil cholin pada otot. Adanya depresi pada vasodilatasi myocardial berperan dalam terjadinya hipotensi (Haris Suryandoko, 2003:18) Dalam pemakaian yang cukup lama, kesadahan dapat menimbulkan gangguan ginjal akibat terakumulasinya endapan CaCO dan MgCO  (A. Tresna Sastrawijaya, 2002:90). Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Budi Arywibowo (2006:53) dan Rita Haryanti (2006:46) yang menyatakan bahwa ada hubungan  bermakna antara kualitas kesadahan total air bersih dengan kejadian penyakit batu ginjal dan saluran kemih. Hasil perhitungan OR menunjukkan bahwa responden yang kadar kesadahan air bersihnya tidak memenuhi syarat mempunyai resiko terkena penyakit batu ginjal dan saluran kemih sebesar 5,916 kali lebih besar dari  pada responden yang kadar kesadahan air bersihnya memenuhi syarat. Zat atau bahan kimia yang terkandung dalam air misalnya adanya Ca2+, Mg2+ dan CaCO  yang melebihi standar kualitas, tidak baik pada orang yang mempunyai fungsi ginjal kurang baik, karena akan menyebabkan batu ginjal. Kebiasaan minum juga merupakan faktor terjadinya batu pada saluran kencing yaitu orang yang mengkonsumsi air yang banyak mengandung kapur tinggi akan menjadi predisposisi pembentukan batu saluran kencing. Maka air yang digunakan manusia tidak boleh mengandung kadar kesadahan total melebihi 500 Mg/l CaCO  (Haryanti, 2006:1

Karakteristik yang membedakan air tanah dari air permukaan adalah  pergerakan yang sangat lambat dan waktu tinggal (residence time) yang sangat lama, dapat mencapai puluhan bahkan ratusan tahun. Karena pergerakan yang sangat lambat dan waktu tinggal yang lama tersebut, air tanah akan sulit untuk  pulih kembali jika mengalami pencemaran (Hefni Effendi, 2003:30).

 

 2.1.3.1 Oksigen Unsur ini terdapat dalm atmosfir dan dapat larut dalam air hujan yang  jatuh dan meresap kedalam tanah dimana komposisinya akan berubah karena  proses biologi. Oleh karena itu kandungan oksigen dalam air tanah cenderung  berkurang sedangkan kandungan karbondioksida cenderung naik. 2.1.3.2 Besi Keberadaan besi pada kerak bumi menempati posisi keempat terbesar. Besi ditemukan dalam bentuk kation ferro dan ferri. Pada perairan alami dengan  pH sekitar 7 dan kadar oksigen terlarut yang cukup, ion ferro yang bersifat mudah larut dioksidasi menjadi ion ferri (Hefni Effendi, 2003:162). 2.1.3.3 Mangan Mangan (Mn) adalah kation logam yang memiki karakteristik kimia serupa dengan besi. Kadar pada perairan alami sekitar 0,2 mg/liter atau kurang. Kadar yang lebih besar dapat terjadi pada air tanah dalam dan pada danau yang dalam (Hefni Effendi, 2003:166). 2.1.3.4 Derajat Keasaman Apabila pH kurang dari 6,5 dan lebih besar dari 9,2 dapat menyebabkan  beberapa senyawa kimia berubah dan menyebabakan korositas pada pipa logam (C. Totok Sutrisno, dkk, 2004:33). 2.1.3.5 Zat Organik  Dapat menimbulkan bau yang tidak sedap apabila jumlahnya berlebihan dan menyebabakan sakit perut pada orang yang mengkonsumsinya (C. Totok Sutrisno, dkk, 2004:35)

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut, seperti  Na, Mg, Ca dan Fe. Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam  jumlah tinggi disebut air sadah (Philip Kristanto, 2004:72). Menurut Hefni Effendi (2003:106), kesadahan (hardnes) adalah gambaran kation logam divalen (valen dua). Kation-kation ini dapat bereaksi dengan ( soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam. Pada perairan tawar, kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan magnesium, sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium. Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas, yaitu bikarbonat dan karbonat (Hefni Effendi, 2003:107). Keberadaan kation yang lain, misalnya stronitum, besi valensi dua (kation ferro), dan mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total, meskipun peranannya relatif kecil. Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri)

 sebenarnya juga memberikan konstribusi terhadap nilai kesadahan. Namun demikian, mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah pada pH netral maka  peran kedua kation ini sering kali diabaikan. Kesadahan dan alkalinitas dinyatakan dengan satuan yang sama, yaitu mg/liter CaCO (Hefni Effendi, 2003:107). Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990, tentang Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih, menyatakan  bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO) yang diperbolehkan yaitu 500 mg/lt. Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara

ekonomi.  Nilai ambang batas kesadahan air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mg/L dan air yang mempunyai kesadahan di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah. Sedangkan kesadahan air yang dianggap baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mg/L. Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap. Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca 2+  dan Mg2+ yang berkaitan dengan ion karbonat (CO3)2- , missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2. Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan. Sedangkan kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion Chlor (Cl-), sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- , misalnya Calsium Chlorida (CaCl2), dan Magnesium Sulfat (MgSO4)